10.Двигательный режим работы ад.

Двигательный режим.При включении обмотки статора в сеть трехфаз­ного тока возникает вращающееся магнитное поле, которое, сцепляясь с короткозамкнутой обмоткой ротора, наводит в ней ЭДС. При этом в стержнях обмотки ротора появляются токи. В результате взаимодействия этих токов с вращаю­щимся магнитным полем на роторе возникают эле­ктромагнитные силы. Совокупность этих сил создает электромагнитный вращающий момент, под действи­ем которого ротор АД приходит во вращение с частотойп2<п1в сторону вращения поля статора. Если вал АД ме­ханически соединить с валом какого-либо исполни­тельного механизма, то вращающий момент двигателяМпреодолев противодействующий (нагрузочный) момент Мнагр исполнительного механизма, приведет меха­низм во вращение. Следовательно, электрическая мощностьР1,поступающая в двигатель из сети, в основной своей части преобразуется в механиче­скую мощностьP2 и передается исполнительному механизму. АД описывается уравнениями:

гдеток ротора, приведенный к обмотке статора. Для АД можно построить век­торную диаграмму.Основанием для построения этой диаграммы являются уравнение токов и уравнения напряже­ний обмоток статора и ротора. Векторные диаграммы дляcтроится для одной фазы по основным ур – ям транса. При построении считаем что все величины необходимые для построения заданы. ВекторI₀опережает по фазе Ф на угол, Е₁и Е₂отстают по фазе от Ф на 90 град. ВекторI’₂отстает по фазе от Е’₂на

Уравнениям напряжений и токов, а также векторной диаграм­ме асинхронного двигателя соответствует электрическая схема замещения асинхронного двигателя(Т). Магнитная связь обмоток статора и ротора в асинхронном двигателе на схеме замеще­ния заменена электриче­ской связью цепей статора и ротора. Активное сопро­тивление R₂’=(1 -S)/Sможно рассматривать как внеш­нее сопротивление, вклю­ченное в обмотку непо­движного ротора.

Преобразование электрической энергии в механи­ческую в АД связано с потерями энер­гии, поэтому полезная мощность на выходе двига­теляР2всегда меньше мощности на входе (потреб­ляемой мощности)P1 на величину потерьР:

Потери разделяются на основные и добавочные. Основные потери включают в себя маг­нитные, электрические и механические.

Магнитные потери Рм в АД вызваны потерями на гистерезис и потерями на вихревые токи, происходящими в сердечнике при его перемагничивании. Величина магнитных потерь пропорциональна частоте перемагничивания. Электрические потери в асинхронном двигателе вызваны нагревом обмоток статора и ротора прохо­дящими по ним токами. Величина этих потерь про­порциональна квадрату тока в обмотке:

Рэ1 эл. потери в об-ке статора, Рэ2 эл. потери в об-ке ротора

Механические потери Рмех — это потери на трение в подшип­никах и на вентиляцию. Величина этих потерь пропорциональна квадрату частоты вращения ротора.Добавочные потери включают в себя все виды трудноучиты­ваемых потерь, вызванных действием высших гармоник МДС, пульсацией магнитной индукции в зубцах и другими причинами. В соответствии с ГОСТом добавочные потери асинхронных дви­гателей принимают равными 0,5 % от подводимой к двигателю мощности Р₁.